Un equipo dirigido por Scripps Research ha descubierto anticuerpos en la sangre de pacientes recuperados de COVID-19 que brindan una protección poderosa contra el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa la enfermedad, cuando se prueba en animales y cultivos de células humanas.
La investigación, publicada hoy en ciencia , ofrece un paradigma de reacción rápida ante una pandemia viral emergente y mortal, y prepara el escenario para ensayos clínicos y pruebas adicionales de los anticuerpos, que ahora se están produciendo como posibles tratamientos y preventivos para COVID-19.
"El descubrimiento de estos anticuerpos muy potentes representa una respuesta extremadamente rápida a un patógeno totalmente nuevo", dice el coautor principal del estudio, Dennis Burton, PhD, el Presidente James and Jessie Minor en Inmunología en el Departamento de Inmunología y Microbiología de ScrippsInvestigación.
En principio, las inyecciones de tales anticuerpos podrían administrarse a pacientes en la etapa temprana de COVID-19 para reducir el nivel de virus y proteger contra enfermedades graves. Los anticuerpos también pueden usarse para proporcionar una protección temporal similar a la vacuna contra el SARS-Infección CoV-2 para trabajadores de la salud, personas mayores y otras personas que responden mal a las vacunas tradicionales o se sospecha que han estado expuestos recientemente al coronavirus.
El proyecto fue dirigido por grupos de Scripps Research; IAVI, una organización de investigación científica sin fines de lucro dedicada a abordar desafíos de salud global urgentes y no satisfechos; y la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego.
"Ha sido un tremendo esfuerzo de colaboración, y ahora estamos enfocados en hacer grandes cantidades de estos anticuerpos prometedores para ensayos clínicos", dice el coautor principal Thomas Rogers, MD, PhD, profesor asistente adjunto en el Departamento deInmunología y Microbiología en Scripps Research, y profesor asistente de medicina en UC San Diego.
Un enfoque que funcionó para otros virus mortales
Desarrollar un tratamiento o una vacuna para COVID-19 grave es actualmente la principal prioridad de salud pública del mundo. A nivel mundial, casi 8 millones de personas han dado positivo por infección por SARS-CoV-2, y más de 400,000 han muerto de COVID-19 grave.El número diario de nuevas infecciones sigue aumentando.
Un enfoque para las nuevas amenazas virales es identificar, en la sangre de los pacientes en recuperación, los anticuerpos que neutralizan la capacidad del virus para infectar las células.
Estos anticuerpos pueden ser producidos en masa, utilizando métodos biotecnológicos, como un tratamiento que bloquea la enfermedad grave y como un preventivo similar a una vacuna que circula en la sangre durante varias semanas para proteger contra la infección. Este enfoque ya se ha demostrado con éxito contraEl virus del Ébola y el virus sincitial respiratorio causante de neumonía, comúnmente conocido como RSV.
Los anticuerpos potentes del paciente bloquean el virus
Para el nuevo proyecto, Rogers y sus colegas de UC San Diego tomaron muestras de sangre de pacientes que se habían recuperado de COVID-19 de leve a grave. Paralelamente, los científicos de Scripps Research e IAVI desarrollaron células de prueba que expresan ACE2, el receptorque el SARS-CoV-2 usa para ingresar a las células humanas. En un conjunto de experimentos iniciales, el equipo probó si la sangre de los pacientes que contenía anticuerpos podría unirse al virus y bloquear fuertemente la infección de las células de prueba.
Los científicos pudieron aislar más de 1,000 células inmunes distintas productoras de anticuerpos, llamadas células B, cada una de las cuales produjo un anticuerpo anti-SARS-CoV-2 distinto. El equipo obtuvo las secuencias de genes de anticuerpos de estas células B para quepodrían producir los anticuerpos en el laboratorio. Al examinar estos anticuerpos individualmente, el equipo identificó varios que, incluso en pequeñas cantidades, podrían bloquear el virus en las células de prueba, y uno que también podría proteger a los hámsters contra la exposición viral intensa.
Todo este trabajo, incluido el desarrollo de modelos de infección de células y animales, y estudios para descubrir dónde se unen los anticuerpos de interés al virus, se completó en menos de siete semanas.
"Aprovechamos las décadas de experiencia de nuestra institución en el aislamiento de anticuerpos y rápidamente cambiamos nuestro enfoque al SARS-CoV-2 para identificar estos anticuerpos altamente potentes", dice la coautora del estudio, Elise Landais, PhD, científica principal de IAVI.
Si otras pruebas de seguridad en animales y ensayos clínicos en personas salen bien, entonces posiblemente los anticuerpos podrían usarse en entornos clínicos tan pronto como el próximo enero, dicen los investigadores.
"Tenemos la intención de ponerlos a disposición de quienes más los necesitan, incluidas las personas de países de ingresos bajos y medianos", dice Landais.
En el curso de sus intentos de aislar los anticuerpos anti-SARS-CoV-2 de los pacientes con COVID-19, los investigadores encontraron uno que también puede neutralizar el SARS-CoV, el coronavirus relacionado que causó el brote 2002-2004 de agudo severo agudosíndrome respiratorio SRAS en Asia.
"Ese descubrimiento nos da la esperanza de que eventualmente encontraremos anticuerpos ampliamente neutralizantes que brinden al menos una protección parcial contra todos o la mayoría de los coronavirus del SARS, lo que debería ser útil si otro salta a los humanos", dice Burton.
"Aislamiento rápido de potentes anticuerpos neutralizantes de SARS-CoV-2 y protección en un modelo animal pequeño" fue coautor de 30 científicos, incluidos los autores principales Thomas Rogers, Fangzhu Zhao, Deli Huang y Nathan Beutler, todos de Scripps Research.Los autores correspondientes fueron Devin Sok y Joseph Jardine de IAVI, y Dennis Burton de Scripps Research.
El financiamiento fue proporcionado por los Institutos Nacionales de Salud UM1 AI44462, el Centro de Anticuerpos Neutralizantes de IAVI, la Fundación Bill y Melinda Gates OPP 1170236, OPP 1206647, OPP1196345 / INV-008813, la Fundación John and Mary Tu, yla Fundación Pendleton.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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